Hvað erþröngur línubreiddarlaser?
Þröng línubreiddarlaser, Hugtakið „línubreidd“ vísar til litrófslínubreiddarleysirí tíðnisviðinu, sem venjulega er magnbundið með hálftoppsbreidd litrófsins (FWHM). Línubreiddin er aðallega undir áhrifum af sjálfsprottinni geislun örvaðra atóma eða jóna, fasahávaða, vélrænni titringi ómholfsins, hitastigsrof og öðrum ytri þáttum. Því minni sem gildi línubreiddarinnar er, því meiri er hreinleiki litrófsins, það er að segja, því betri er einlitaleiki leysigeislans. Leysir með slíka eiginleika hafa venjulega mjög lítinn fasa- eða tíðnihávaða og mjög lítinn hlutfallslegan styrkleikahávaða. Á sama tíma, því minni sem línubreidd leysigeislans er, því sterkari er samsvarandi samfellan, sem birtist sem afar löng samfellulengd.
Útfærsla og notkun á þröngum línubreiddarlaser
Þar sem leysirinn er takmarkaður af meðfæddri breidd ávinnings í virku efni leysisins er nánast ómögulegt að átta sig beint á úttaki þröngs línubreiddar leysis með því að reiða sig á hefðbundinn sveiflusveiflubúnað. Til að átta sig á virkni þröngs línubreiddar leysis er venjulega nauðsynlegt að nota síur, grindur og önnur tæki til að takmarka eða velja lengdarstuðul í ávinningsrófinu, auka nettó ávinningsmuninn á milli lengdarstillinganna, þannig að það séu fáar eða jafnvel aðeins einar lengdarstillingarsveiflur í leysigeislahljóðnemanum. Í þessu ferli er oft nauðsynlegt að stjórna áhrifum hávaða á leysiúttakið og lágmarka breikkun litrófslína af völdum titrings og hitastigsbreytinga í ytra umhverfi; Á sama tíma er einnig hægt að sameina þetta við greiningu á fasa- eða tíðnihávaðarófsþéttleika til að skilja uppsprettu hávaða og hámarka hönnun leysisins, til að ná stöðugri úttaki þröngs línubreiddar leysis.
Við skulum skoða hvernig hægt er að nota þrönga línubreidd í nokkrum mismunandi flokkum leysigeisla.
Hálfleiðaralasar hafa þá kosti að vera lítill, skilvirkur, langur líftími og hagkvæmur.
Fabry-Perot (FP) ljósfræðilegur ómari sem notaður er í hefðbundnumhálfleiðara leysirsveiflast almennt í fjöllengdarstillingu og úttakslínubreiddin er tiltölulega breið, þannig að það er nauðsynlegt að auka sjónræna afturvirkni til að fá úttak með þröngri línubreidd.
Dreifð afturvirkni (DFB leysir) og dreifð Bragg endurspeglun (DBR) eru tveir dæmigerðir innri ljósleiðaraendurvirkir hálfleiðaralaserar. Vegna lítillar rifhæðar og góðrar bylgjulengdarsértækni er auðvelt að ná stöðugri úttakslengd með einni tíðni og þröngri línubreidd. Helsti munurinn á þessum tveimur uppbyggingum er staðsetning rifsins: DFB leysiruppbyggingin dreifir venjulega lotubundinni uppbyggingu Bragg rifsins um allan ómhljóðinn, og ómhljóðinn í DBR er venjulega samsettur úr endurspeglunarrifsuppbyggingu og styrkingarsvæði sem er samþætt í endafletinn. Að auki nota DFB leysir innbyggð rif með lágum ljósbrotsstuðli og lágum endurskinsgildum. DBR leysir nota yfirborðsrif með háum ljósbrotsstuðli og mikilli endurskinsgildum. Báðar uppbyggingarnar hafa stórt frjálst litrófssvið og geta framkvæmt bylgjulengdarstillingu án stillingarstökks á bilinu nokkurra nanómetra, þar sem DBR leysirinn hefur breiðara stillingarsvið en...DFB leysirAð auki getur ljósleiðaratækni með ytri holrými, sem notar ytri ljósleiðaraþætti til að senda aftur ljós frá hálfleiðara leysirflísinni og velja tíðnina, einnig náð fram þröngri línubreiddaraðgerð hálfleiðara leysisins.
(2) Trefjalasar
Trefjalasarar hafa mikla dælubreytileika, góða geislagæði og mikla tengivirkni, sem eru vinsæl rannsóknarefni á sviði leysigeisla. Í samhengi upplýsingaaldar hafa trefjalasar góða samhæfni við núverandi ljósleiðarasamskiptakerfi á markaðnum. Eintíðni trefjalasarar með kostum eins og þröngri línubreidd, lágum hávaða og góðri samfellu hafa orðið ein af mikilvægustu þróunarstefnum þeirra.
Einfaldur langsum háttur er kjarninn í trefjalaserum til að ná fram þröngri línubreidd og venjulega má skipta eintíðni trefjalaserum í DFB gerð, DBR gerð og hringgerð eftir uppbyggingu ómholunnar. Virkni DFB og DBR eintíðni trefjalasera er svipuð og hjá DFB og DBR hálfleiðurum.
Árið 1960 var fyrsti rúbínleysirinn í heiminum framleiddur sem fastfasaleysir, sem einkennist af mikilli orkuframleiðslu og breiðari bylgjulengdarþekju. Einstök rúmfræðileg uppbygging fastfasaleysisins gerir hann sveigjanlegri við hönnun á þröngum línubreiddarúttaki. Helstu aðferðirnar sem nú eru notaðar eru meðal annars aðferðin með stuttum holrými, aðferðin með einstefnu hringholrými, staðlað aðferð innanholrýmis, aðferðin með snúningspendúlham, aðferðin með rúmmáls Bragg-rifum og aðferðin með fræsprautun.
Birtingartími: 3. júní 2025